一、Lambda表達式引用的變量必須是final或 effectively final

在Lambda表達式中，如果引用了外部的變量，則這些變量必須是final或 effectively final。final變量表示它的值不可變，而 effectively final變量在Lambda表達式中被隱式視為final，即它的值在Lambda表達式中不可再被修改。這個限制是為了避免在Lambda表達式中修改外部變量引發(fā)線程安全問題。Lambda表達式是一種閉包，它可以訪問外部作用域的變量，如果允許在Lambda表達式內部修改這些變量，可能導致多個線程同時修改同一個變量，引發(fā)線程安全問題。

二、Lambda表達式創(chuàng)建的對象需要保證線程安全

Lambda表達式在運行時會創(chuàng)建一個實現(xiàn)了函數(shù)接口的匿名內部類對象。如果Lambda表達式引用的變量是可變的，那么這個對象的狀態(tài)可能會發(fā)生變化。在多線程環(huán)境下，可能會有多個線程同時訪問和修改這個對象的狀態(tài)，導致線程安全問題。為了避免這種情況，Lambda表達式要求引用的變量是final或 effectively final，從而保證對象的狀態(tài)不會發(fā)生變化，從而保證Lambda表達式的線程安全性。

三、Lambda表達式的背后機制

Lambda表達式在編譯時會生成一個實現(xiàn)了函數(shù)接口的匿名內部類。在這個匿名內部類中，會持有對外部變量的引用。由于Java中的局部變量是存儲在棧上的，而Lambda表達式可能在其他線程中執(zhí)行，如果外部變量不是final或 effectively final，其生命周期可能超過方法的執(zhí)行，可能導致訪問已經不存在的變量，造成不確定的結果。為了避免這種情況，Java要求Lambda表達式引用的變量必須是final或 effectively final。

四、簡化Lambda表達式的實現(xiàn)

將Lambda表達式引用的變量限制為final或 effectively final，可以使得編譯器在生成字節(jié)碼時更容易進行優(yōu)化。因為final變量的值在Lambda表達式中不可變，編譯器可以將其值直接嵌入到Lambda表達式的實現(xiàn)中，而不需要在運行時進行變量的訪問。這樣可以提高Lambda表達式的執(zhí)行效率，同時簡化編譯器的實現(xiàn)。

五、Lambda表達式的語義清晰

將Lambda表達式引用的變量限制為final或 effectively final，可以使得Lambda表達式的語義更加清晰明了。因為final變量表示它的值不可變，這樣在Lambda表達式中引用的變量就具有了固定的值，不會受到外部修改的影響，使得Lambda表達式的行為更加可預測。

延伸閱讀

Lambda是什么

Lambda是一種匿名函數(shù)（Anonymous Function）的概念，它是計算機科學中的一個術語。Lambda表達式在編程中被廣泛應用，在許多編程語言中都有支持。Lambda表達式允許我們在需要使用函數(shù)的地方直接定義一個簡潔的函數(shù)體，而不必顯式地定義一個具名函數(shù)。它通常用于函數(shù)式編程和匿名函數(shù)的場景，可以提高代碼的簡潔性和可讀性。

Lambda表達式由參數(shù)列表、箭頭符號”->”和函數(shù)體組成。參數(shù)列表指定函數(shù)的輸入?yún)?shù)，箭頭符號”->”將參數(shù)列表與函數(shù)體分隔開，函數(shù)體表示函數(shù)的執(zhí)行邏輯。Lambda表達式的優(yōu)點在于它可以使代碼更加緊湊和靈活，尤其在處理集合、迭代和回調等場景下非常方便。通過Lambda表達式，我們可以更輕松地在代碼中傳遞函數(shù)作為參數(shù)、定義函數(shù)式接口和編寫函數(shù)式編程風格的代碼。